[发明专利]一种机器人的控制方法、装置和系统

权利要求书

1.一种机器人的控制方法，其特征在于，包括：

获取电流传感器对目标电机检测到的实际电流值，并根据所述实际电流值计算所述目标电机的实际输出力矩；

获取目标关节的位置、角速度和角加速度，并根据所述目标关节的位置、角速度和角加速度计算所述目标电机的理论输出力矩；其中，所述目标关节是所述机器人上被所述目标电机控制的机械臂关节；

计算所述实际输出力矩和所述理论输出力矩之间的差值；

若所述差值大于力矩差阈值，则控制机器人执行安全防护的动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际输出力矩具体为所述实际电流值与所述目标电机的转矩系数通过非线性相乘而得到的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述理论输出力矩包括所述目标关节的惯量、科氏力和离心力、库伦摩擦力、粘性摩擦力和重力所产生的力矩；

所述目标关节的惯量所产生的力矩由所述目标关节角加速度确定；

所述目标关节的科氏力和离心力所产生的力矩由所述目标关节的位置和角速度确定；

所述目标关节的库伦摩擦力所产生的力矩由所述目标关节的角速度确定；

所述目标关节的粘性摩擦力所产生的力矩由所述目标关节的角速度确定；

所述目标关节的重力所产生的力矩由所述目标关节的位置确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标关节的角速度是通过对所述目标关节的位置进行差分和滤波得到的，所述目标关节的角加速度对所述目标关节的角速度进行差分和滤波得到的。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预先响应于设置阈值的用户操作，将所述用户操作所指示的数值作为所述力矩差阈值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户操作具体为在预设的多个可选数值中选取出一个数值的操作，所述用户操作用于指示将选取出的数值作为所述力矩差阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全防护的动作为进入停止运动的状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述安全防护的动作具体为所述机器人上所有的机械臂关节均进入停止运动的状态；

其中，所述目标关节为所述机器人上任意一个机械臂关节。

9.一种机器人的控制装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取电流传感器对目标电机检测到的实际电流值；

第一计算单元，用于根据所述实际电流值计算所述目标电机的实际输出力矩；

第二获取单元，用于获取目标关节的位置、角速度和角加速度；其中，所述目标关节是所述机器人上被所述目标电机控制的机械臂关节；

第二计算单元，用于根据所述目标关节的位置、角速度和角加速度计算所述目标电机的理论输出力矩；

第三计算单元，用于计算所述实际输出力矩和所述理论输出力矩之间的差值；

控制单元，用于若所述差值大于力矩差阈值，则控制机器人执行安全防护的动作。

10.一种机器人的控制系统，其特征在于，包括控制器、电流传感器、编码器、驱动器和刹车驱动器；

所述电流传感器，用于对所述机器人的目标电机进行电流检测，以获得实际电流值并传送给所述控制器；

所述编码器，用于对目标关节的位置信息进行检测，以获得所述目标电机的位置、角速度和角加速度并传送给所述控制器；其中，所述目标关节是所述机器人上被所述目标电机控制的机械臂关节；

所述控制器，用于获取电流传感器对目标电机检测到的实际电流值并根据所述实际电流值计算所述目标电机的实际输出力矩，获取目标关节的位置、角速度和角加速度并根据所述目标关节的位置、角速度和角加速度计算所述目标电机的理论输出力矩，计算所述实际输出力矩和所述理论输出力矩之间的差值，若所述差值大于力矩差阈值则向所述驱动器发送第一控制指令和/或向所述刹车驱动器发送第二控制指令；

所述驱动器，用于按照所述第一控制指令，控制机器人执行安全防护的动作；

所述刹车驱动器，用于按照所述第二控制指令，控制机器人执行安全防护的动作。